Question

【題目】下圖示測量過氧化氫酶與過氧化氫反應(yīng)放出O2的實(shí)驗(yàn)裝置。水槽內(nèi)注有清水，倒置的量筒內(nèi)也充滿了清水。提前制作大小相同的圓形小濾紙片若干。實(shí)驗(yàn)過程如下：

第一次實(shí)驗(yàn)：

①制備新鮮動物肝臟的研磨液；

②將4片圓形小濾紙片在肝臟研磨液浸泡后取出，并貼在反應(yīng)室上側(cè)的內(nèi)壁上（如上圖A所示）；

③向反應(yīng)小室內(nèi)加入10mL3%H2O2溶液（如上圖A所示）；

④將反應(yīng)小室旋轉(zhuǎn)180度，成圖B所示狀態(tài)；

⑤每隔30秒讀取并記錄量筒中水面的刻度一次，共進(jìn)行5分鐘。

第二次實(shí)驗(yàn)：除了將圓形小濾紙片的數(shù)量改成2片，其它均與實(shí)驗(yàn)一相同。請回答問題：

（1）上述實(shí)驗(yàn)探究的問題是：______________與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系。

（2）如果上述兩實(shí)驗(yàn)的結(jié)果無明顯差異，則需如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)？_____________

（3）如果根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)一得到的數(shù)據(jù)繪制出了下列曲線圖。那么實(shí)驗(yàn)二的大致曲線應(yīng)該是怎樣的？請在曲線圖中添畫該曲線。___________

（4）如果要利用上圖的試劑、材料、裝置等研究PH對酶促反應(yīng)速率的影響，與本題上述的研究相比，在實(shí)驗(yàn)操作上應(yīng)注意：

①在各次實(shí)驗(yàn)中，H2O2溶液的PH值不同，可使用PH為5.0、6.0、7.0、8.0的緩沖液；

②在各次實(shí)驗(yàn)中，圓形濾紙片的數(shù)量___________________；

③在各次實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)小室旋轉(zhuǎn)180度前，先要把10mL3％H2O2溶液與____________混合。

（5）能否利用上圖的試劑、材料、裝置等研究不同溫度對酶促反應(yīng)速率的影響？說明理由：_____________________________________________ 。

Answer 1

【答案】酶濃度 增大兩組實(shí)驗(yàn)中使用的圓形濾紙片數(shù)目的差距，增加兩組實(shí)驗(yàn)酶的濃度差距 相同 緩沖液 過氧化氫的分解受溫度影響較大，若溫度升高，過氧化氫分解反應(yīng)速率明顯加快

【解析】

本題對酶促反應(yīng)速率即單位時間內(nèi)水面刻度的變化會產(chǎn)生影響的有：酶量、底物量、溫度、pH等，比較實(shí)驗(yàn)一與實(shí)驗(yàn)二，差別在于浸泡過動物肝臟研磨液的圓形小濾紙片的多少，本質(zhì)上反映的是酶量的多少對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，可以確定實(shí)驗(yàn)的自變量是酶的濃度，因變量是酶促反應(yīng)速率。

（1）小濾紙片在肝臟研磨液中浸泡過，因此圓形小濾紙片的數(shù)量的變化代表的是過氧化氫酶數(shù)量的變化，因此在其他條件不變的情況下，改變圓形小濾紙片的數(shù)量就是改變酶的濃度，因此該實(shí)驗(yàn)探究的問題是酶濃度與酶促反應(yīng)速率的關(guān)系。

（2）如果上述兩組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果無明顯差異，說明兩組實(shí)驗(yàn)酶的濃度差距不夠大，可以通過增大兩組實(shí)驗(yàn)中使用的小濾紙片的數(shù)目的差距來增加酶濃度的差距，如可將小濾紙片的數(shù)量改成1片。

（3）實(shí)驗(yàn)二中小濾紙片的數(shù)量減少，即酶濃度降低，酶促反應(yīng)速率降低，達(dá)到平衡時所用的時間會延長。即如下圖：

（4）②分析題圖，該實(shí)驗(yàn)的目的是探究pH對酶促反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)的變量是pH，圓形濾紙片的數(shù)量是無關(guān)變量，故各組濾紙片的數(shù)量應(yīng)相同。

③為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確，應(yīng)在反應(yīng)開始前，將H2O2溶液的的pH調(diào)節(jié)至預(yù)設(shè)的pH值，因此在各次實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)小室旋轉(zhuǎn)180°前，先要把10mL3％H2O2溶液與緩沖液混合。

（5）由于過氧化氫酶的分解速率受溫度影響較大，溫度升高過氧化氫分解反應(yīng)速率加快，因此不能用過氧化氫酶探究不同溫度對酶促反應(yīng)速率的影響。